工业化学过程与计算

第1章概述1
11工业化学过程的特征1
111过程工业1
112工业化学过程1
12工业化学过程的原料及产品3
121无机产品及原料3
122有机产品及原料3
13工业化学过程的分类5
131化学反应的分类5
132工业化学过程的分类5
14工业化学产品的开发过程6
15工业化学过程的系统优化8
第2章物料衡算9
21物料、能量衡算在工业化学过程研究中的作用9
22工业化学过程计算基础10
221过程工业生产中的主要操作变量10
222有关物料计算的基本概念12
23物料衡算14
231系统与环境14
232稳定过程与非稳定过程15
233物料平衡方程式15
24物料衡算的基本方法16
241系统的划分16
242计算基准及其选择17
243物料衡算的步骤17
25无化学反应过程的物料衡算18
251简单过程的物料衡算18
252有多个设备过程的物料衡算20
26有化学反应过程的物料衡算21
261反应转化率、选择性及收率等概念21
262一般反应过程的物料衡算23
263有平衡反应过程的物料衡算25
27带有循环、放空及旁路过程的物料衡算27
271循环过程的物料衡算27
272具有循环及排放过程的物料衡算29
273具有旁路过程的物料衡算32
28物料衡算过程的计算机化33
习题34
主要参考文献35
第3章能量衡算36
31能量平衡方程式36
311能量的形式36
312与能量衡算有关的重要物理量37
32能量衡算的基本方法及步骤38
321总能量衡算38
322热量衡算41
323机械能衡算42
33无化学反应过程的能量衡算44
331无相变的变温变压过程45
332相变过程的能量衡算46
333溶解与混合过程47
34化学反应过程的能量衡算47
341反应热及其表示47
342反应热的计算48
343化学反应过程的能量衡算50
35能量衡算过程的计算机化54
习题57
主要参考文献58
第4章物料和能量的联合衡算59
41稳定流动过程的物能联合衡算59
411物能联算的一般解法59
412独立方程数的决定62
413综合分析示例65
42不稳定过程的物料及能量衡算72
421不稳定过程的衡算方程72
422连续不稳定过程的物料衡算73
423连续不稳定过程的能量衡算77
习题80
主要参考文献80
第5章硫酸工业81
51概述81
52二氧化硫炉气的制备82
521硫铁矿焙烧82
522焙烧工艺流程和条件84
53炉气的净化与干燥85
531炉气的净化原则及净化指标85
532炉气除尘85
533炉气中氟、砷、硒和酸雾的清除87
534湿法净化流程89
535炉气的干燥91
54二氧化硫的催化氧化92
541基本原理92
542二氧化硫氧化催化剂与工艺条件93
543二氧化硫转化器及工艺流程95
55三氧化硫的吸收97
551三氧化硫吸收的基本原理97
552三氧化硫吸收的工艺流程99
习题99
主要参考文献100
第6章制碱工业101
61制碱工业方法简介101
611路布兰法生产纯碱101
612氨碱法生产纯碱102
613联碱法制取纯碱和氯化铵102
62氨碱法制纯碱102
621氨碱法生产的流程102
622石灰石煅烧与石灰乳制备103
623盐水精制与吸氨105
624氨盐水碳酸化108
625重碱过滤110
626重碱的煅烧111
627氨回收113
628氨碱法生产纯碱的总流程及特点115
63联碱法生产纯碱和氯化铵116
631联碱法工艺流程117
632联合生产纯碱和氯化铵的工艺条件118
633氯化铵的结晶与生产流程119
64电解法制烧碱122
641电解食盐水溶液的理论基础122
642隔膜法电解123
643离子交换膜法电解126
644液氯制造和盐酸合成131
习题132
主要参考文献132
第7章合成氨工业134
71概述134
711氨的性质和用途134
712合成氨的生产方法简介134
72合成氨原料气的制取136
721固体燃料气化法136
722烃类蒸气转化法139
723重油部分氧化法142
73合成氨原料气的净化143
731原料气的脱硫143
732一氧化碳的变换143
733二氧化碳的脱除145
734原料气的最终净化145
74氨的合成146
741氨合成反应的化学平衡146
742氨合成的反应机理和动力学方程146
743催化剂及氨合成的工艺条件147
744氨合成工艺流程149
745氨合成塔150
75氨合成系统基本的物料衡算和热量衡算152
751氨合成塔的物料衡算152
752合成塔的热量衡算153
753合成回路的物料衡算154
习题156
主要参考文献157
第8章水泥工业158
81原料预均化158
811预均化的基本原理158
812原料采用预均化技术的条件159
82生料的均化159
821间歇式生料均化库159
822连续式生料均化库160
83生料粉磨161
831生料磨系统161
832各种烘干粉磨系统的特性及其选用条件161
833烘干粉磨系统的调节控制原则163
84熟料煅烧过程的工艺衡算163
841水泥熟料的形成过程163
842水泥熟料形成热的计算165
85回转窑172
851回转窑的煅烧方法172
852回转窑内的燃料燃烧173
853回转窑的结构175
86悬浮预热窑175
861各种悬浮预热窑的特性176
862悬浮预热窑的结皮及其防止技术176
87预分解窑178
871工艺概要及生产流程179
872分解窑的类型与结构179
873分解窑的工作原理180
88熟料冷却机181
881冷却机的分类181
882箅式冷却机182
89水泥粉磨183
891水泥粉磨系统183
892选粉机184
893水泥的冷却184
习题185
主要参考文献185
第9章石油炼制186
91石油的组成及物理性质186
911原油的烃组成186
912原油的非烃组成186
913石油及其馏分的物理性质188
92油品的主要类别189
921汽油189
922喷气燃料190
923柴油191
924燃料油192
93石油的蒸馏192
94重质油裂化194
95石油精炼197
96油品精制201
97炼油厂的类型及其工艺205
971燃料型炼油厂205
972燃料润滑油型炼油厂205
973燃料化工型炼油厂206
98炼油过程的物料与能量衡算206
981分离及反应过程中的物料衡算206
982管式加热炉的能量计算207
983热量的综合利用208
习题208
主要参考文献208
第10章烃类裂解210
101概述210
102烃类裂解过程的化学反应210
103烃类热裂解反应的动力学模型211
1031动力学模型的构成212
1032电子计算机模型的构成214
1033实验215
1034实验值与计算值的比较与分析215
1035结论217
104裂解工艺过程参数217
1041温度217
1042压力217
1043停留时间218
105裂解原料和产品分布219
1051裂解原料219
1052裂解产品220
106管式裂解炉221
1061结构221
1062反应管材料221
1063炉型221
107裂解气的分离和精制222
1071概述222
1072深冷分离法222
1073精馏塔226
习题227
主要参考文献227
第11章天然气转化228
111概述228
112甲烷转化过程原理229
1121转化反应 229
1122平衡组成及计算231
1123影响因素231
1124过程析碳及其处理232
1125转化催化剂233
113天然气转化方法233
1131天然气转化制氢233
1132天然气转化制合成气234
114天然气脱硫236
1141钴钼加氢转化有机硫236
1142氧化锌脱硫237
115两段转化流程和设备237
1151两段转化流程237
1152一段转化炉237
1153两段转化任务的分配239
116转化过程的物料及能量衡算239
1161一段转化炉的物料计算239
1162一段转化炉的热量计算240
1163二段炉的物料与热量衡算241
117天然气的加工处理241
习题243
主要参考文献243
第12章精细化工244
121概论244
122精细化工的定义244
123精细化工的范畴和分类244
124 染料245
1241染料名称245
1242染料分类245
125农药247
126涂料248
127颜料249
128表面活性剂250
1281表面活性剂的种类250
1282表面活性剂的合成技术253
习题258
主要参考文献258
第13章医药工业259
131概述259
132化学制药259
1321概述259
1322化学合成药物简介259
1323药物工艺路线的设计选择与工艺研究261
133天然药物制药262
1331概述262
1332天然药物的各主要类型化学成分简介263
1333天然药物制药264
134生物制药266
1341概述266
1342生物药物的特点266
1343生物药物的分类与来源266
1344生物制药工艺技术基础267
1345生物制药工艺技术的发展268
135药物制剂269
1351概述269
1352药物剂型的分类270
1353药物制剂的发展270
1354片剂生产简介271
习题273
主要参考文献274
第14章工业水处理275
141工业用水的水质要求275
1411锅炉用水275
1412冷却用水275
142水的硬性及其软化方法276
1421天然水的化学成分276
1422天然水的硬性277
1423水的软化277
143水处理化学药剂278
1431阻垢剂及分散剂278
1432缓蚀剂279
1433杀生剂280
1434清洗剂280
1435钝化和预膜处理药剂280
1436水处理药剂的选择281
144工业冷却水系统282
1441冷却水的水质标准282
1442水中沉积物的处理与控制282
1443水中微生物的处理与控制283
1444水系统中金属腐蚀的处理与控制284
1445循环冷却水设备的清洗和预膜284
145工业冷却水处理的应用实例285
习题287
主要参考文献288
第15章过程工业的“三废”治理与综合利用289
151过程工业的“三废”来源和特点289
1511过程工业废水的来源及特征289
1512过程工业主要大气污染物的特征289
1513过程工业固体废弃物的来源及其特征289
152过程工业的“三废”治理和综合利用290
1521水体的污染源和污染物290
1522过程工业废水的处理与利用291
1523过程工业废气的治理与利用302
1524过程工业固体废弃物的治理与利用304
习题306
主要参考文献307
第16章过程工业的经济分析与环境评价308
161过程工业的经济分析308
1611成本估算308
1612 财务评价309
1613不确定性分析及方案比较311
1614国民经济评价313
1615设计概算314
162工业过程的环境影响评价315
1621环境影响评价的基本原则315
1622环境影响评价的具体规定316
1623环境影响评价的主要工作内容和工作程序316
1624环境影响评价报告书的主要内容316
163工程项目可行性研究报告的基本要求与内容321
1631工程建设项目可行性研究报告的基本要求321
1632项目可行性研究报告的内容和深度322
参考文献326